次生代谢物（BuLock引入微生物学的概念）

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更新时间：2023-05-22
次生代谢物
Bu'Lock引入微生物学的概念
次生代谢物（secondary metabolites），是指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物为前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化合物。
来源
次生代谢物的概念最初产生于植物学领域（1958年，Kohland），1960年，Bu'Lock 把它引入微生物学中。
特点
分子结构复杂、代谢途径独特、参与的酶数量多、在生长后期合成、产量较低、生理功能不很明确（尤其是抗生素），其合成一般受质粒控制。一般来说，形态构造和生活史越复杂的微生物，其次生代谢物的种类也越多。次生代谢物的种类极多，与人类的医药生产和保健工作关系密切，如抗生素，色素，毒素，生物碱，信息素，动、植物生长促进剂以及生物药物素等。次生代谢物的化学结构复杂，分属多种类型如内酯、大环内酯、多烯类、多炔类、多肽类、四环素类和氨基糖类等，其合成途径也十分复杂，但各种初生代谢途径，如糖代谢、TCA循环、脂肪代谢、氨基酸代谢以及萜烯、甾体化合物代谢等仍是次生代谢途径的基础。
合成途径
①糖代谢延伸途径，由糖类转化、聚合产生的多糖类、糖苷类和核酸类化合物进一步转化而形成核苷类、糖苷类和糖衍生物类抗生素;
②莽草酸延伸途径，由莽草酸分支途径产生氯霉素等;
③氨基酸延伸途径，由各种氨基酸衍生、聚合形成多种含氨基酸的抗生素，如多肽类抗生素、β-内酰胺类抗生素， D-环丝氨酸和杀腺癌菌素等;
④乙酸延伸途径，又可分2条支路，其一是乙酸经缩合后形成聚酮酐，进而合成大环内酯类、四环素类、灰黄霉素类抗生素和黄曲霉毒素；另一分支是经甲羟戊酸而合成异戊二烯类，进一步合成重要的植物生长刺激素——赤霉素或真菌毒素——隐杯伞素等。